時間：2023-05-29 18:04:09
開篇：寫作不僅是一種記錄，更是一種創造，它讓我們能夠捕捉那些稍縱即逝的靈感，將它們永久地定格在紙上。下面是小編精心整理的12篇耐火材料，希望這些內容能成為您創作過程中的良師益友，陪伴您不斷探索和進步。
關鍵詞： 耐火材料； 節能； 高能耗
中圖分類號： TU 541文獻標志碼： A
Energy saving in the production of refractory materials
KANG Rui
（Yangquan Institute of Quality and Technical Supervision Inspection & Measurement，
Yangquan 045000， China）
Abstract： This paper carried out investigations on the energy saving problem in the production of refractory materials. On one hand， heat loss could be reduced by reducing the thermal conductivity of refractory materials， e.g. by changing the composition and organization of refractory materials. On the other hand， we can adopt various energy saving methods， e.g. kiln technology improvement， waste heat utilization， selecting the best technological conditions for refractory materials production， development and application of new processes and technologies， and recycling of waste refractory materials， etc. In addition， a critical path method is used to save energy and protect environment via optimizing the management and parameter matching， with the help of advanced monitoring and managing technique by means of computer.
Key words： refractory material； energy saving； high energy consumption
耐火材料是我國高溫領域的一種戰略性材料，服務于許多行業.其中，鋼鐵行業是第一大消費領域，使用量高達65%，水泥行業使用量達10%，建材、金屬等行業也在大量消費耐火材料.經過幾十年的發展，我國耐火材料產銷量已躍居世界耐火材料首位，耐火制品及原料已出口到100多個國家和地區.然而，耐火材料所面臨的困境也不容忽視：產品結構能耗高、資源消耗量大導致資源和能源的大量浪費；綠色節能型材料所占比重小，數量和品質都有待進一步提升.
我國雖有豐富的耐火原料資源，尤其是礬土、菱鎂礦、石墨，但過多的不合理消耗造成了資源的匱乏，優質原料供不應求，產品質量很難穩定.隨著國家“節約能源”和“淘汰高能耗行業落后產能”基本國策的提出，耐火材料行業迎來新的挑戰和發展機遇，節能降耗刻不容緩.在本文中，主要介紹了耐火材料在節能方面的一些思路和所做的工作，為可持續發展尋求新的出路.
1節能耐火材料的開發和應用
通過改變耐火材料的組成成分可以滿足節能需求.耐火材料主要用于各種窯爐、轉爐等需要高溫處理的部位，由于襯體存在一定熱導率，爐體的散熱量達到了總供給熱量的15%～45%，能量損失相當嚴重，因此需要研發各種低熱導率的工作襯用耐火材料.如降低含碳耐火材料的碳含量，使用無碳和低碳的鋼包磚.目前，用于水泥回轉窯高溫帶的主要是氧化鎂-鎂鋁尖晶石、鐵鋁尖晶石耐火材料[1] .與鎂鋁尖晶石相比，鐵鋁尖晶石有更低的熱導率和熱膨脹率，保證了較低的窯體溫度，降低了熱損失，延長了回轉窯的使用壽命.李艷等[2]對比了輕質耐磨磚和硅莫磚的性能，結果如表1所示.實踐證實，使用較低熱導率的輕質耐磨磚時，筒體溫度下降了42 ℃，有效降低了熱損耗，每年可節約標煤390 t.
能源研究與信息2013年第29卷
第3期康睿：耐火材料節能化研究
不定形耐火材料由于不需要高溫燒成，已經成為耐火材料節能領域的重要成員.通過原料的輕質化和微孔化，可以顯著降低熱導率，減少單位材料的能量消耗，如氧化鋁空心球、氧化鎂空心球的應用.文獻[3-4]分別采用原位分解法獲得了莫來石、鎂鋁尖晶石等微孔骨料，孔徑在10 μm以下.Vladimir 等[5] 高溫合成了以六鋁酸鈣為主晶相的高純輕質骨料，25～1 400 ℃時的熱導率為0.15～0.5 W?m-1?K-1.
表1輕質耐磨磚與硅莫磚性能對比
Tab.1Porperty comparison between light wearresistant
brick and SiMo brick
性能參數硅莫磚輕質耐磨磚密度/（g?cm-3）2.71.6熱導率（1 000 ℃）/（W?m-1?K-1）2.01.3
2工業窯爐的改進與余熱利用
工業窯爐是使用耐火材料的主要設備，也是陶瓷、冶金、建材等工業領域中至關重要的熱能設備.因此，加強窯爐管理和技術創新是耐火材料節能的重點.
制定耐火材料工業窯爐技術目錄，積極發展新技術，淘汰落后技術；淘汰落后窯爐，制止其重復建設.例如，淘汰落后的倒焰爐，開發新型間歇式隧道窯.該窯型是在梭式窯的基礎上，前端增加了預熱帶，后端增加了冷卻帶，具有隧道窯的高“熱效率”優點.
采用微機操作等技術改進現有窯爐，有針對性地解決問題，降低熱耗.三相電弧爐[6] 以“熔塊法”生產電熔剛玉和電熔鎂砂，成為行業耗能大戶.河南義馬某廠經過改進和創新，建成了單極直流電爐，預計降低電耗200 kW?h?d-1，降低石墨電極消耗30%～40%，降低原料消耗20%.張豫等[7] 改進了智能高溫電爐，采用氧化鋁纖維耐火材料作爐材，二硅化鉬作發熱元件，經測試，能耗低于普通電爐50%，工作效率高于普通電爐5倍以上.李儀[8]對比了頂燒式隧道窯與側燒窯的主要熱工指標，如表2所示.不難看出，頂燒式隧道窯二次空氣溫度高，窯墻散熱損失小，煤氣消耗量、預熱帶上下溫差、單位產品燃料消耗小，充分節約了燃料.
表2兩種窯爐的主要熱工指標
Tab.2Main thermal indexes of two different industry kilns
熱工指標側燒窯頂燒窯二次空氣溫度/℃150550窯墻散熱損失/W489326消耗煤氣熱值/W549328預熱帶上下溫差/℃35080單位產品燃料消耗/（L?t-1）11075
鑒于很多工業窯爐的熱效率都低于70%，而其排放的廢氣熱值占窯爐總能耗的20%以上，廢氣的余熱利用率僅為4%～5%，具有很大的節能潛力.譚業鋒[9] 研究了熱管技術在窯爐廢氣余熱利用方面的應用，設計出結構合理的低溫高效熱管換熱設備，可將廢氣余熱用于冬季民用取暖，實現了經濟、社會和環境效益的統一.其設計思路可推廣到其它類似窯爐換熱器中.
3工藝條件的選擇與創新
除了窯爐必須節能外，更要重視生產過程中的工藝創新，例如，利用微波和遠紅外線快速干燥，降低燒成溫度，縮短燒成周期等，都可有效節約燃料.鄭化[10] 采用行星式高能球磨機機械法制備氧化鎂微粉，在粉磨過程中通過添加助磨劑，可使粉磨時間控制在90 min以內，氧化鎂粉體粒徑降至6 μm左右，粉磨效率提高了20%～30%，從而達到一定的節能目的.
富氧燃燒是近代燃燒領域的節能技術之一.該技術可以降低燃料燃點，加快燃燒速度，促進燃燒完全，提高熱利用率[11] .與普通空氣燃燒相比，其節能效果顯著.表3為日本富氧燃燒節能效果的試驗數據[11].
表3助燃富氧空氣氧含量與節能效果
Tab.3Oxygen content and energy saving effect
in oxygenenriched combustion
氧含量/%232527節能率/%10～2520～4030～50
4廢舊耐火材料的再利用
在我國，廢舊耐火材料通常被填埋，重新回收利用的比例還不足30%，而歐洲耐火材料再生利用比例可達到50%以上，被廢棄的耐火材料很少.隨著能源短缺的日益加劇以及對減少固體廢棄物要求的提高，耐火材料的回收利用已經成為一項社會責任和可持續發展的驅動力.逐漸轉向開發高附加值產品的研究，不僅解決了其帶來的環境污染問題，更有利于實現廢料的再利用，為耐火材料節能減排開辟一條新途徑.
鄭忠燕[12] 通過對半成品鎂碳廢磚進行預處理，選擇合理的碾料方式，同時添加1%的添加劑，將半成品鎂碳廢磚加入量的比例提高到30%，實現了半成品鎂碳廢磚的有效回收利用.鐘蓮云[13] 以耐火材料廢料為主要原料，天然礦物為助熔劑，通過合理設計晶界相的組成，成功制備了一系列性能優異的Al2O3含量45%～85%的Al2O3基瓷球.張國富[14] 分析了煉鋼中廢棄鋁碳耐火材料的回收利用情況，指出將少量廢棄鋁碳材料與未使用過的材料混合，由于鐵水滲透到氧化鋁天然石墨基質中的量微不足道，損毀非常低，不影響使用.
5系統節能的提出與應用
楊大東[15] 提出了“系統節能”的概念.系統節能就是指在不改變現有的設備、工藝技術狀況，不涉及單個環節的耗能水平或用能效率的情況下，通過改變管理和控制方面的參數匹配，使其調整到一組最佳值，從而使企業在一定產出條件下達到能耗總量最低的技術方法.輔以計算機管理后，可實現動態快速的跟蹤和優化決策.
上海耐火材料廠在使用該方法進行管理之后，實現了工序能耗環比下降3.49 kg?t-1，直接節能效益和間接經濟效益達236萬元，項目的投資效益比高達1 ∶39.[15]
6結語
資源短缺、環境污染日益成為制約耐火行業發展的瓶頸.面對諸多困難，耐火材料行業更應接受挑戰，解決自身產品結構不合理、產能過剩、資源利用過于粗放、能耗高等問題，發展高效、節能、功能化、綠色環保為內涵的先進耐火材料，走資源節約、環境友好型的可持續發展道路.
參考文獻：
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關鍵詞：耐火材料 使用性能 優化
中圖分類號： TQ175 文獻標識碼： A
耐火材料是為高溫技術服務的基礎材料，它與高溫技術尤其是高溫冶煉工業的發展有密切的關系，它們之間相互依存，互為促進，共同發展。在一定條件下，耐火材料的質量品種對高溫技術的發展起著關鍵作用。而相應的提升耐火材料的使用性能，不僅能大大的提高耐火材料的使用率，而且還能提高耐火材料的使用性能。因此在我耐火材料的使用中我們就必須對耐火材料的使用性能進行優化。
1 耐火材料性能與評價
耐火材料產品作為窯爐內襯的砌筑材料，在高溫使用狀態下與爐渣、分解氣體、粉塵接觸，發生局部的熱應力和高壓。因此，耐火材料在使用中會時刻發生變化，必須確立使用中或使用后設定的實驗方法。 耐火材料性能可分為固有的一般性能和應用時耐得住蝕損兩種性能。在選擇和使用耐火材料時，必須掌握其能耐得住直接蝕損的性能。當然，它與耐火材料本身固有的一般性能具有極其密切的關系，從一般性能可以類似推出能蝕損的性能。在做耐火材料性能測試與質量評價時，應仔細考慮一般性能與耐蝕損的直接性能之間的關系，一般性能大部分已經標準化、規格化；關于直接的性能，一部分已經規格化，而大部分尚未修整。在工業窯爐上使用耐火材料時，存在著使用地點、操作條件、工業窯爐設計條件等問題，特別是在操作條件方面，由于爐內容積、爐型、操作溫度、爐內壓力、爐內氣氛、溶解物、加熱物、爐殼溫度的不同，選擇的耐火材料也不同。
2 優化耐火材料的使用性能
耐火材料的使用性能是指耐火材料在高溫下使用時所具有的性能。包括耐火度、荷重軟化溫度、重燒線變化率、抗熱震性、抗渣性、抗酸性、抗堿性、抗氧化性、抗水化性和抗CO侵蝕性等。
2.1 提高耐火度
耐火度指耐火材料在無荷重時抵抗高溫作用而不熔化的性能。耐火度是判定材料能否作為耐火材料使用的依據。國際標準化組織規定耐火度達到1500℃以上的無機非金屬材料即為耐火材料。耐火度的意義與熔點不同。不能把耐火度作為耐火材料的使用溫度。決定耐火度的基本因素是材料的化學礦物組成及其分布情況。各種雜質成分，特別是具有強熔劑作用的雜質成分，會嚴重降低制品的耐火度。
2.2 提高荷重軟化溫度
耐火材料荷重軟化溫度是指耐火制品在持續升溫條件下承受恒定載荷產生變形的溫度。它表示了耐火制品同時抵抗高溫和載荷兩方面作用的能力，在一定程度上表明制品在其使用條件相仿情況下的結構強度。影響耐火制品荷重軟化溫度的因素主要是其化學礦物組成和顯微結構。提高原料的純度，減少低熔物或熔劑的含量，增加成型壓力，制成高密度的磚坯，可以顯著提高制品的荷重軟化溫度。
2.3 控制重燒線變化率
重燒線變化率是指燒成的耐火制品再次加熱到規定的溫度，保溫一定時間，冷卻到室溫后所產生的殘余膨脹和收縮。正號“+”表示膨脹，負號“‐”表示收縮。重燒線變化率是評定耐火制品質量的一項重要指標。化學組成相同的制品重燒線變化產生的原因，主要是耐火制品在燒成過程中，由于溫度不勻或時間不足等影響，使其燒成不充分，這種制品在長期使用中，受高溫作用時，一些物理化學變化仍然會繼續進行，從而使制品的體積發生膨脹或收縮。這種變化對熱工窯爐的砌體有極大的破壞作用，因此必須加強制品生產中的燒成控制，使該項指標控制在標準之內甚至達到更小值。
2.4 提高抗熱震性
抗熱震性是指耐火制品對溫度迅速變化所產生損傷的抵抗性能。抗熱震性也稱為熱震穩定性、抗溫度急變性、耐急冷急熱性等。耐火材料在使用過程中，經常會受到環境溫度的急劇變化作用。例如，鑄鋼用盛鋼桶襯磚在澆注過程中，轉爐、平爐或電爐等煉鋼時的加料、出鋼或操作中爐溫變化等，導致制品產生裂紋、剝落甚至崩潰。此種破壞作用限制了制品和窯爐的加熱和冷卻速度，限制了窯爐操作的強化，是制品、窯爐損壞較快的主要原因之一。影響耐火制品抗熱震性指標的主要原因是制品的物理性質，如熱膨脹性、熱導率等。一般來說，耐火制品的熱膨脹率越大，抗熱震性越差；制品的熱導率越高，抗熱震性就越好。此外，耐火制品的組織結構、顆粒組成和制品形狀等均對抗熱震性有影響。
2.5 提高抗渣性
抗渣性指耐火材料在高溫下抵抗爐渣侵蝕和沖刷作用的能力。熔渣侵蝕是耐火材料在使用過程中最常見的一種損壞形式，如各種煉鋼爐爐襯、盛鋼桶的工作襯、煉鐵高爐從爐身下部到爐缸的爐襯、許多有色冶金爐襯、玻璃窯池的池壁以及水泥回轉窯內襯等的損壞，多是由此種作用引起的。在實際使用中，約有 50%損壞是由于熔渣侵蝕而引起的。
耐火材料的抗渣性主要與耐火材料的化學礦物組成及組織結構有關，另外也與熔渣的性質及與其相互的條件有關。采用高純耐火原料，改善制品的化學礦物組成，盡量減少低熔物及雜質的含量，使制品中產生液相及與外界開始反應的溫度提高，是提高制品抗渣性能的有效方式。再者是注意耐火材料的選材，盡量選用與渣的化學成分相近的耐火材料，減弱它們界面上的反應強度。如堿性冶金爐內襯應選用堿性耐火材料等；或是盡量改變渣的成分，使其向所用的耐火材料成分靠攏，也是改善耐火材料抗渣性能的方式之一。另外，耐火材料在使用中，還應該注意到所用材料之間化學特性應相近，防止或減輕在高溫條件下的界面損毀反應。
2.6 提高抗堿性
抗堿性是耐火材料在高溫下抵抗堿侵蝕的能力。耐火材料在使用中會受到堿的侵蝕，例如在高爐冶煉過程中，隨著加入原料帶入含堿的礦物，這些含堿礦物對鋁硅系及碳質耐火材料爐襯的侵蝕受堿的濃度、溫度和水蒸氣的影響，它關系到高爐爐襯的使用壽命，提高耐火制品的抗堿性，可以延長高爐的使用壽命。
2.7 提高抗氧化性
抗氧化性是指含碳耐火材料在高溫氧化氣氛下抵抗氧化的能力。含碳耐火材料優良的抗渣及抗熱震性使其在冶金行業上的應用越來越廣泛。但是碳在高溫下易氧化，這是含碳耐火材料損壞的重要原因。要提高含碳耐火材料的抗氧化性，可選擇抗氧化能力強的炭素材料；改善制品的結構特征，增強制品致密程度，降低氣孔率；使用微量添加劑，如 Si、Al、Mg、Zr、SiC、B4C 等。
2.8 提高抗水化性
抗水化性是堿性耐火材料在大氣中抵抗水化的能力。它是表征堿性耐火材料是否燒結良好的重要指標之一。堿性耐火材料燒結不良時，其中的CaO、MgO，特別是CaO，在大氣中極易吸潮水化，生成氫氧化物，使制品疏松損壞。其化學反應式如下：
CaO+H2OCa(OH)2
MgO+H2OMg(OH)2
提高堿性耐火材料的抗水化性，通常采用下列3種方法：（1）提高燒成溫度使其死燒；（2）使 CaO、MgO生成穩定的化合物；（3）加保護層減少與大氣接觸。其目的是使制品能較長時間的存放，而不致水化損壞。
2.9 提高抗CO侵蝕性
抗CO侵蝕性是耐火材料在CO氣氛中抵抗開裂或崩解的能力。耐火制品在400～600℃下遇到強烈的CO氣氛時，由于CO分解，游離C就會沉積在制品上鐵點的周圍，使制品崩解損壞。高爐冶煉過程中，爐身400～600℃的部位，由于上述原因而使耐火制品開裂和組織結構疏松，是高爐爐襯損毀的重要因素之一。降低耐火制品的顯氣孔率及氧化鐵含量，可以增強其抵抗CO的侵蝕能力。
結束語：綜上所述，要想優化耐火材料的使用性能，就必須從多個方面進行分析，并充分考慮到耐火材料的使用特點和操作條件，只有這樣，才能使耐火材料得到科學合理的利用。
參考文獻：
[關鍵詞]玻璃窯；耐火材料；性能研究
中圖分類號：TQ171 文獻標識碼：A 文章編號：1009-914X（2014）29-0056-01
一、國內外主要耐火材料性能分析
國內引進玻璃窯采用進口的熔鑄鋯剛玉制品，主要為法國西普公司的E R 16 81、ER17l l ； 美國 Carborundum 公司的S-3、S -5；美國Corhart公司的Unicor501、Unicor1。
（1）顯微結構分析
顯微結構對磚的抗侵蝕性能有密切的關系，一般希望熔鑄鋯剛玉磚顯微結構均勻，共晶體多且發育完整，其中在剛玉基晶中的Zr02分凝相分布均勻、細小且密度高。散落斜鋯石較少且呈串珠狀，盡量減少獨立存在的剛玉晶體。玻璃相含量少，且分布均勻。這樣制品才能得較好的抗玻璃液侵蝕性能和其他宏觀性能。
表1為各磚樣離底部5～lOcm區致密部份的結構定量分析結果。
（2）玻璃相滲出溫度
熔鑄鋯剛玉磚與玻璃液直接接觸，高溫使用時玻璃相滲出，導致磚體侵蝕加劇，可在玻璃中形成氣泡、結石、條紋等多種缺陷。影響玻璃相滲出的因素很多，氧化程度能很明顯地影響玻璃相的滲出。另外玻璃相的化學組成也是一個主要因素，Na2O，B2O3，Fr2O3，TiO2. Ca0等熔劑總量越高，則粘度越低，玻璃相就越容易滲出。西普產品對這一點控制得相當嚴格，RE1681，在高溫顯微鏡下1500℃以上尚未發現明顯的玻璃相滲出，優質的國產制品也能達到1500℃以上。
（3）抗玻璃液侵蝕性能
高溫下耐火材料的抗玻璃液侵蝕性能是決定玻璃熔窯壽命和玻璃制品質量的重要因素。AZS磚被玻璃液的侵蝕過程是一個復雜的物化過程。其速率取決于耐火材料的化學組成、相組成和顯徽結構以及生產工藝參數，如溫度、玻璃液成份等。在AZS磚晶相組成中，ZnO2的抗侵蝕能力最強。提高Zr02含量能提高其抗腐蝕能力。玻璃相是AZS磚中最薄弱的環節.高溫下大量析出的玻璃相會破壞磚的致密結構，形成多孔硫松的結構，結果使低粘度的玻璃液浸入，使磚的內部與玻璃液的相互作用面增加，從而弧化侵蝕過程，大大縮短使用壽命。剛玉的抗侵蝕蝕能力比Zr02低，因而當剛玉中包含大量的斜鋯成分凝相形成共晶體時，能有效提高剛玉基晶抗腐蝕能力，從而提高磚的整體抗侵蝕能力。
二、新型不定型耐火材料性能分析
不定型耐火材料在玻璃窯上的應用也是一種發展趨勢。英國采用耐火混凝土預制塊砌筑蓄熱室、格子磚爐條碹、煙道、小爐托板、燒嘴磚等，大大減少了窯爐結構的接縫，提高了筑爐速度和縮短了冷修時間。法國西普的ERSO L 是以ER1681電熔顆粒為主要成分制成的不定型耐火材料系列，與電熔磚配套使用于池底，其抗玻璃侵蝕性優良，且析出氣泡，形成結石傾向較弱。日本有的玻璃窯池底已全部使用ERSOL 系列的不定型材料。與α、β 剛玉磚配伍的是ERGA L 膠料作為鋪面磚的墊層，發泡、耐蝕指數優于ERSO L。國外玻璃窯用耐火材料正朝著以含鋯、含鉻系列產品為主的方向發展，理論研究也圍繞著如何進一步提高抗玻璃侵蝕性及改善力學性能方面展開，以期使窯爐壽命進一步延長。但C r2O3 會使玻璃著色。使含鉻耐火材料只限于不怕其著色的玻璃窯中。
三、我國玻璃窯用耐火材料使用情況及發展趨勢
耐火材料在玻璃制造業的使用量相對其它行業，其所占比例較小，僅為耐火材料年消耗總量的2.4%～4.2%。而隨著耐火材料質量和性能的提高，玻璃制造業用耐火材料的平均比消耗也會越來越小。我國玻璃窯用耐火材料的發展，將繼續圍繞玻璃熔窯壽命、玻璃產品質量及成本、能源消耗及環保等方面進行，也就是說，玻璃窯用耐火材料所面臨的主要問題是低溫熔融方面的發展。即隨著玻璃熔窯富氧燃燒、全氧燃燒、無砷材料的熔融工藝以及電助熔等技術推廣應用，將對耐火材料尤其是熔鑄耐火材料提出更高的要求。筆者認為，我國玻璃
窯用耐火材料發展趨勢應表現在以下三個方面。
1、玻璃窯用耐火材料生產企業整合重組
我國玻璃窯用耐火材料生產企業大多生產規模較小，技術力量薄弱，工藝裝備落后，產品質量難以保證。以熔鑄耐火材料為例，近年來我國先后建成了熔鑄耐火材料企業30多家，改變了我國熔鑄耐火材料依賴進口的局面，其產品質量基本能夠滿足玻璃熔窯的使用要求。但相比歐洲西普、日本旭硝子等公司，除規模較小外，產品品種也相對單一。尚未形成以熔鑄耐火材料為主，多品種生產經營的配套發展。即有勢力和技術優勢的熔鑄或其他耐火材料生產企業，探索建立與堿性耐火材料、硅磚、鋯剛玉質、莫來石耐火材料和新型不定型耐火材料等生產企業配套體系。也就是通過行業整合重組，打造1～2家能夠提供整窯優質配套耐火材料的強勢企業，減少由于多重配置而給玻璃企業所帶來的影響。
2、新型技術發展方向
（1）在加工過程中，進一步強化對原料及半成品的物理和化學影響，例如采用超細粉磨機進行細粉磨（粒度Υ< 0. 044mm ）配料設備的高度均勻化，使用電熔原料強化各組分間相互作用，采用高壓成型及根據耐火材料的組織結構和性能提高燒成溫度等。
（2）廣泛采用復合材料，加強耐火材料組織結構中的晶界部位，向高性能陶瓷方向發展。
（3）通過低溫處理以及各種不同結合劑（陶瓷懸浮物、膠體溶液、焦油等）發展節能型不燒制品和不定型耐火材料。
（4）研究和充分利用碳的化學性能和碳與其它組分以及能影響耐火性能的各種添加劑之間的相互作用。
3、玻璃與耐材生產企業合作研究耐火材料的優化配置
玻璃與耐材生產企業要加強技術合作，除研制開發適于玻璃熔窯用耐火材料新品外，應側重研究玻璃熔窯不同部位耐火材料的優化配置，更加合理的延長熔窯使用壽命和優化相關技術指標。首先，要找到影響玻璃熔窯窯齡的關鍵部位，找到該部位耐火材料所存在的問題并予以解決；其次，技術合作要以經濟效益和節能環保為中心，千萬不能有所偏廢，即玻璃企業不是僅僅為了實驗，耐火材料企業也不是僅僅為了產品推銷。
參考文獻
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關鍵詞:耐火材料成本管理分析思考
在社會發展的該過程當中，人們對于成本管理越來越重視。在企業生產發展的過程當中，不僅需要努力的提高生產的效率以及產品的質量，在對生產資源使用的過程當中也應該要盡量合理和節約使用，讓產品的生產成本能夠得到有效的控制和降低。在對企業的經濟活動綜合性技術進行評定的時候，生產成本是非常重要的一項指標。如果企業在生產的過程當中合理的利用資源，努力提高產品的質量和生產效率以及提高設備的使用效率，節約物力和人力資源，那么企業的經濟效益就會從企業的生產成本當中反映出來。所以企業對成本管理工作應該要進一步的加強，這樣才能夠為企業創造出更多的經濟效益。
一、對耐火材料成本管理的現狀分析
(一)在對耐火材料進行成本管理的時候理念還顯得比較的落后
雖然現在很多的生產企業都建立起了比較完善的成本管理措施和制度，但是隨著社會經濟的不斷發展變化，這些成本管理的措施和制度已經不能夠很好的去適應社會發展的實際需要。很多耐火材料的制造企業在實際的生產過程當中對生產設備的使用不是很科學和合理，設備的使用效率比較低。通過對很多耐火材料制造企業的耐材車間的生產設備使用情況調查可以發現，很多設備都沒有充分的發揮出自身的作用，設備的利用效率比較低，這樣就會占用過多的生產資金，生產的成本增加，經濟效益卻比較低。很多耐火材料制造企業在實際的生產過程當中工藝還顯得比較落后，生產的產品品種比較的單一，材質也比較保守。這樣耐火材料的質量就不能夠得到有效的提高，那么成本也就不會下降，從而不能夠降低消耗，耐火材料制造企業的經濟效益也就會受到比較嚴重的影響。
(二)在對耐火材料進行成本管理的時候，方法比較落后
現在很多的生產企業在對耐火材料進行成本管理的時候還是采用的計劃成本管理方法，這樣的一種方法已經不能夠在企業發展的過程當中很好的去滿足實際的需要，面對這樣的一種情況，生產企業就需要去采用一套比較先進和科學的成本管理方法，才能夠很好的去適應企業的發展需求。
各個鋼廠在對耐火材料的成本進行實際計算的時候，采用的口徑并不一樣，在進行核算的時候程序也顯得比較的簡單，行業之間沒有可比性和參照性，同行業之間不能夠進行對比的考核。各個耐火材料的制造企業在日常的工作當中需要對產品的成本和生產的費用進行及時和準確的核算，而且同行業之間還需要進行分析和對比，這樣才能夠有效的彌補自身的不足，這也是對成本管理進行完善和加強的一種方式，但是通過實際的調查可以發現，現在很多耐火材料的制造企業在能源的消耗水平以及生產成本方面都有很大的差距，起伏也比較大，雖然相關的數據在實際的計算當中都是正確的，但是卻沒有辦法對這些數據進行分析和對比，這樣就不能夠知道成本管理的好壞。
二、加強耐火材料成本管理的方法
一是在對成本進行管理的時候應該要采用比較先進的管理方式以及管理的理念。現代的企業在進行經濟活動的時候，主要就是一個對產品進行設計、生產、銷售以及售后服務的完整系統，所以在對產品進行成本管理的時候，也不能夠簡單的只是對產品的生產過程進行成本管理，而需要對整個過程進行成本管理。隨著社會經濟的不斷發展，企業在進行成本管理的時候，需要把整個成本管理看成是一個比較完整的系統，在實際的管理過程當中應該要從整體以及全局來進行，要比較系統和全面的對成本管理的對象、內容、要素以及方法進行研究和分析，要對各個成本管理的方法進行分析和對比，這樣選擇的成本管理方式才會更加的科學和有效，最終才能夠形成一個比較完善和合理的管理體系。
二是在實際的生產過程當中，生產企業應該要積極的引進新技術和新設備，這樣生產的成本才能夠有效的降低。現在很多的耐火材料生產企業都是一個比較老的企業，它們的生產設備以及生產技術都比較的落后，這樣在企業的發展過程當中就會產生比較嚴重的阻礙作用。這樣生產企業在經過了長時間的發展后，本身的潛力都已經被挖掘了出來，所以在后期的發展過程當中就會顯得動力不是很充足。那么面對這樣的情況，生產企業就需要積極的引進新技術和新設備，這樣生產企業的生產效率以及產品的質量才能夠得到一定程度的提高，從而讓企業的綜合競爭力得到提高，為企業在以后的發展過程當中打下比較良好的基礎。在采用了一些新的生產設備和技術之后，生產出來的耐火材料利用率就能夠提高，而且能源的消耗則會減少，從而讓企業的社會效益和經濟提高。
三是企業在執行預算的時候應該要嚴格，同時也需要對企業的績效管理進行不斷的完善。企業在對成本管理進行不斷的完善時，預算管理是非常重要的一種工具和方式，同時也是耐火材料制造企業在對耐火材料成本進行控制時經常采用的一種方式。
三、結束語
通過本文的簡單分析可以發現，現在很多耐火材料制造企業在對成本管理的時候還存在一定的問題，那么在面對這樣問題的時候，生產企業應該要高度的重視并采取一定的措施和方法來解決，這樣才能夠保證生產企業的生產效率和產品質量能夠得到提高，生產的成本降低，讓生產企業獲得更多的社會效益和經濟效益。
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上世紀70年代時，國際經濟兩次受到石油危機造成嚴重的損失。隨著石油價格的不斷攀升，建筑材料成本也在逐漸的增加，為了減少成本造成的壓力，各國科研人員開始著重研發新型窯爐，帶動了高溫技術的重大改革，推動了建筑耐火材料的更新換代。將用油和氣為燃料的水泥窯改造成以煤和廢棄的熱能原料為燃料進行加工，同時為了減少熱損耗，開始大力推廣預分解水泥生產技術。該技術的應用大大降低了熱損耗，同時使生產能力大幅度提高，但是這種技術也存在一定的缺陷，對燒成條件的要求越來越嚴格。水泥預分解窯還以廢棄的輪胎、橡膠、塑料和一些低品位高碳物質等作為燃料，雖然使資源損耗和水泥生產成本有所降低，但是這些燃料具有較多的揮發性的物質，從而造成了窯壁結皮，影響水泥窯的正常運轉，對耐火材料造成了極大的損害。在進行玻璃熔制時，隨著加工工藝的不斷改善，浮法玻璃熔窯內的高溫物理化學反應更加的強烈，對窯內的耐火材料使用條件提出了苛刻的要求。
2建筑材料中耐火材料的發展過程
我國在改革開始后，大量的引進了現代化的水泥、玻璃和陶瓷加工的生產技術，經過不斷的學習和經驗積累，具有類似屬性的生產線大量出現。但是這些窯爐所使用的耐火材料始終都是依賴于進口。為了打破這一局面，從1981年開始，我國以中國建筑材料科學研究院等單位為主要研究部門，投入大量的資金用于新興耐火材料的研發。在多次試驗下，我國制造出了鎂鉻磚和尖晶石磚等材料用于水泥窯高溫帶的結合和多種耐火澆注料。直到上世紀90年代，我國完成了用于水泥窯、浮法玻璃窯和陶瓷的耐火材料研究，研發了熔鑄錯剛玉磚的氧化熔融工藝，隨后又要發出了熔鑄a一p氧化鋁和熔鑄p一氧化鋁磚。我國開始將大量的冶金系統耐火材料投入到建材市場中。在國家政策的大力扶持下，大量的耐火材料企業如雨后春筍般出現，推動了我國耐火材料的發展，拉近了與發達國家間的差距。在過去的幾年中，雖然我國工業用耐火建筑材料的技術水平得到了發展，但是能耗依然高于高達國家，我國經濟遭到了能源問題的考驗，為此，我國政府已經制定了一系列的產業政策，這一政策為我國工業用耐火建筑材料的發展提供了機會與挑戰。在未來階段下，工業用耐火建筑材料的發展需要滿足兩個要求，第一就是耐火材料產品結構需要滿足節能要求;第二就是在耐火材料生成中，要盡可能的減低能耗。
3耐火材料技術進步的特點
3．1高純化
耐火材料在提取技術不斷進步的影響下，開始向著高純化的方向發展。例如鎂砂的提取，通過熱選、浮選和海水提取等方式再配以鈣硅比調整技術，從而形成具有高耐火性和高純度的鎂砂。高純度的耐火原料為制造高性能的耐火材料提供了物質基礎。
3．2不定形耐火材料
在一些發達國家中，在耐火材料總量中有一半是不定形耐火材料。不定形耐火材料在一定程度上都需要控制界面反應才能展現出特殊性能。例如，低水泥澆注料可以通過原料的組成成分、粒度和外加劑等進行控制。
3．3自動化
在進行耐火材料生產中例如原料配比、燒成過程和成品檢驗等一些勞動強度大、工作環境差的工序，可以借助計算機控制技術來完成。計算機控制技術有著高精確度和速度快的特點，能夠保證設備高產優質安全運行。
3．4復合化
復合化就是將一種耐火材料中添加另外的耐火材料，以此來研究出新的材料，如水泥可以與硅莫磚、鎂鋯磚結合研發出新的材料，目前，已經產生了多種復合材料。一般情況下，復合性的耐火材料需要遵循幾個原則，即耐高溫性能、穩定性，并且在制造和使用溫度下，各類不同的材料可以彼此共存，且侵蝕產物應該受到保護，如果無法控制這一問題，就要保證有害產物要在可控范圍內，且在生產和使用過程中，嚴禁出現危險性和有害性物質。
4耐火材料技術的展望
4．1計算機輔助測試和分析技術
在信息技術不斷進步的情況下，計算機技術得到了快速的發展。在耐火材料的研究過程中計算機的測試和分析技術發揮了重要的作用，對耐火材料的發展造成了極大的影響。例如，在計算機中可以對耐火材料的熱力學進行演算，從而判斷其物理化學反應的情況;通過電子圖像技術對耐火材料中各種物質的含量、分布、性能和使用周期進行分析，為耐火材料技術的不斷改善提供數據保障。
4．2計算機輔助工藝優化技術
通過上述從中可以看出計算機能夠對以前無法進行運算的技術進行演算驗證，在新型耐火材料的研發中提供技術保證。例如，利用計算機軟件系統可以進行虛擬實驗設計，從而從多元化和全方位的角度去分析實驗，通過對工程數學、系統科學等多種學科的借助，通過計算機輔助設計出更加優化的加工工藝，使耐火材料從定性分析向著定量分析的升級。通過數字化技術進行材料工藝的研究能夠實現新興的以環保為前提的工藝技術。
4．3計算機集成現代制造技術
今后現代制造業必然會向著計算機集成制造的方向發展。所謂的計算機集成制造技術就是通過有效的方法將每一個獨立的信息單元進行組合，將設計、制造和市場等信息進行統一的結合，從而建立一套有關數據的共享體系，通過計算機集成制造技術實現利益的最大化。
5結語
我國是世界上最大的耐火建筑材料生產國與消耗國，我國一直在積極研究新型工業用耐火建筑材料，在世界對低碳經濟的關注下，我國工業用耐火材料必須要加強創新，不斷調整現有的產品結果。實現耐火材料產業化發展，提升行業集中度，提升材料的使用效率，促進我國工業用耐火建筑材料的發展。
作者:楊博文 單位:湖南省長沙市周南中學
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【關鍵詞】 耐磨耐火材料 損壞原因 防范措施
循環流化床鍋爐內部耐磨耐火材料結構，在鍋爐運行過程中起到非常關鍵的作用。隨著循環流化床鍋爐的快速普及和大型化的發展需求，對循環流化床鍋爐耐磨耐火材料結構使用的可靠性提出了更高的要求。目前投運的循環流化床鍋爐，因耐磨耐火材料損壞原因而造成鍋爐的故障已經嚴重地影響到了鍋爐的長周期經濟運行。因此充分認識循環流化床鍋爐耐磨耐火材料損壞機理，提高循環流化床鍋爐耐磨耐火材料的使用壽命，是目前設計單位、材料生產單位、施工單位及使用單位共同關心的問題，也是今后循環流化床鍋爐大型化所要重點關注的課題。
1 耐磨耐火材料的使用部位
循環流化床鍋爐的磨損通常發生在固體物料濃度較高、流場復雜的湍流區、渦流區以及與煙氣運動方向垂直的受熱面等部位，因此通常在以下部位采用耐火耐磨材料：點火風道；風室；布風板表面；燃燒室下部錐段；爐內屏式受熱面底部；爐膛煙氣出口；分離器；回料裝置等部位。
2 耐火耐磨材料損壞機理分析
循環流化床鍋爐大多采用熱值低、含硫量較高的劣質煤種，灰分濃度大、流速高，溫度變化頻繁，造成循環熱沖擊，此外爐內有大量高速運動的高溫固體物料，需要用大量的耐火材料進行保護鍋爐受熱面，防止受熱面磨損泄漏，因此耐火防磨材料都處在鍋爐運行最惡劣的環境中。通常耐火材料的失效有以下三個方面的原因：耐火材料的剝落、耐火材料的沖刷磨損、耐火材料的化學侵蝕。
2.1 耐火耐磨材料的剝落
耐火耐磨材料的剝落一般分為兩種：熱剝落（熱震剝落）、結構剝落。熱剝落是指由于熱沖擊或機械應力引起的材料損失。熱沖擊是指骨料與結合料由于膨脹系數不同在溫度循環波動時產生內應力從而破壞耐火材料層，熱沖擊會導致耐火材料襯里的大裂縫和剝落，而溫度快速變化造成的熱沖擊（如啟停爐操作不當）可使耐火材料內的應力超過抗拉強度而剝落；結構剝落是指材料經過長期的使用，組成和內部晶相結構發生變化，即使在小的溫差應力下就能使其表面的變質層剝落。
2.2 耐火耐磨材料的磨損
耐火耐磨材料的磨損是爐內的流體或固體顆粒以一定的速度和角度對材料表面進行沖擊所造成的磨損。
2.3 耐火耐磨材料的化學侵蝕
原煤中有害雜質，如硫、氮等在燃燒時產生的二氧化硫、氮氧化合物等酸性氣體對耐火防磨材料產生化學侵蝕以及因堿金屬的滲透造成的耐火材料漸衰失效、滲碳造成的耐火材料變質破壞、抓固釘失效造成的耐火材料層脫落等。
3 耐火耐磨材料運行中暴露的主要問題
（1）新爐使用不長就出現嚴重磨損現象，壁面上出現凹坑，埋下事故隱患。循環流化床鍋爐由于結構不同，其選用的耐火材料品種繁多，針對循環流化床鍋爐不同部位工作環境不一致，需要選用不同的耐火耐磨材料。
（2）旋風分離器頂部澆注料裂紋竄火，燒毀爪釘，造成澆注料大面積脫落，進入到返料器，造成返料中止，鍋爐負荷降低而停爐。
（3）施工不良，收縮縫處理不好，造成護板燒紅損壞或澆注料脫落導致被迫停爐。
（4）燃燒室下部處于鍋爐密相區，爐膛中心氣流上升而四周因壁面摩擦和粘滯，使粉塵或顆粒失速下滑而對上澆注料造成磨損，甚至大面積脫落，造成鍋爐流化不好，容易引起結焦而停爐。脫落的澆注料卡到放渣管口，造成鍋爐無法排渣，料位增高，影響鍋爐負荷。
（5）循環流化床鍋爐啟動過快或檢修時強制降溫，造成耐火層內溫度急劇變化，產生較大的熱應力，使耐火耐磨材料開裂脫落。
（6）鍋爐進煤口正處于鍋爐的密相區，工作條件極為惡劣，除受到原煤重力的作用外，還要受到風、煙、渣、灰的沖刷，該處的澆注料在惡劣的工況條件下，最容易造成澆注料失效。
（7）鍋爐出口水平煙道受到煙氣流的長期沖刷造成磨損或脫落，進入到返料器造成返料故障，影響鍋爐運行。
（8）屏式過熱器與爐膛結合面或屏式過熱器底部澆注料脫落，導致過熱器管磨損泄漏。
4 耐火耐磨材料損壞的原因分析
（1）耐磨材料的成分配比不符合要求。配比不合適會使耐磨材料的穩定性較差，表面硬度減弱，粘結力降低，導致耐磨材料極易磨損和脫落。
（2）澆注料施工工藝不良。施工時預留的膨脹縫不符合要求或膨脹縫設計存在問題等，因而在運行中極易出現耐磨材料大片脫落。
（3）設計結構不合理。如抓釘、拉磚鉤數量較少，施工澆注前沒有按要求對抓釘涂以瀝青，往往會造成耐磨料大面積脫落。
（4）沒有嚴格執行烘爐曲線，對烘爐過程缺乏有效監督，使澆注料強度達不到或者發生裂紋，造成運行中竄火發生脫落。
（5）耐火層鋼制外殼上沒有割排氣口，烘爐、煮爐或啟動時，蒸汽從內層排除受阻，造成耐火材料脫落或裂縫。
（6）運行操作不當。在鍋爐冷態啟動或停爐搶修時強制降溫，升溫冷卻時如果溫升較大，就會造成耐磨材料的受熱不均勻而產生裂紋甚至脫落。
（7）原煤中有害雜質，如硫、氮等在燃燒時產生的二氧化硫、氮氧化合物等酸性氣體對耐火防磨材料產生化學侵蝕以及因堿金屬的滲透，造成耐火耐磨材料的損壞。
（8）爐膛飛灰濃度越高，對鍋爐的磨損就越強烈，飛灰中多硬性物質（殘炭）、粗大顆粒的棱角會加速對耐火耐磨材料的磨損。
5 耐火耐磨材料損壞的防范措施
5.1 把好材料關
循環流化床鍋爐的耐火耐磨材料，并不是一般意義上的耐火材料，它有較高的特殊性能指標要求。目前生產耐火材料的廠家很多，但真正具有獨立開發能力，具有規模生產能力，具有實驗和檢驗設備和手段的廠家并不多，很多耐火材料不能滿足循環流化床鍋爐的耐火耐磨襯里的特殊需要。特別是在大型循環流化床鍋爐耐磨耐火材料材料的選擇上，一定要把好材料關，合格的材料是保證鍋爐長周期運行的基礎保證。
5.2 把好施工關
好的材料還需好的施工隊伍來完成施工。過去由于材料的生產廠家和施工單位脫節，工程中出現的問題責任不清。原因是材料生產廠家不清楚鍋爐的結構和特殊使用要求，施工單位不理解材料的實際使用條件和性能，另外，材料生產廠家為了技術保密的需要，在技術上有所保留，在工程中留下隱患。在施工隊伍選擇上，應選擇有一定專業施工能力，具有循環流化床鍋爐專業的高級技術管理人員的企業。目前普遍大家形成一種共識，就是在循環流化床鍋爐耐火耐磨工程發包過程中，選擇即有材料生產能力又有現場施工能力和現場實際經驗的大型優秀企業，是保證循環流化床鍋爐耐火耐磨工程質量的前提條件
5.3 把好設計關
對于新建和擴建企業，在設計初期，應作好前期的圖紙會審工作。由于循環流化床鍋耐火耐磨襯里的特殊性和復雜性，在前期設計過程中應和材料生產廠家取得聯系，根據廠家材料的使用性能，有針對性的進行共同設計，避免在現場施工過程中的盲目修改。
5.4 把好運行關
在新建和擴建企業鍋爐機組的調試、試運和投產過程中，應加強環流化床鍋爐耐火耐磨襯里方面的技術培訓工作，增強操作人員對流化床鍋耐火耐磨襯里的保護意識。防止鍋爐機組在調試、試運和投產過程中，對循環流化床鍋爐耐火耐磨襯里造成損壞。應增加必要的觀察和監測手段，以防止超溫和火焰直接沖刷耐火耐磨襯里材料。
5.5 把好合作關
循環流化床鍋爐耐火耐磨襯里的總體質量及使用期限，涉及到很多方面。因此，為了保證循環流化床鍋爐耐火耐磨襯里的長周期安全使用，需要多方面的共同努力。在循環流化床鍋爐耐火耐磨襯里工程施工和投運過程中，設計、材料、施工及運行方面的積極主動配合，是提高環流化床鍋爐耐火耐磨襯里結構長周期安全運行的有利保證。
6 結語
鍋爐的安全可靠運行在很大程度上取決于耐火耐磨材料的穩定性，因此必須高度重視，科學合理地根據部位選用耐火耐磨材料，嚴格施工工藝，保證安裝質量，全程監督烘爐，嚴格執行鍋爐運行規程加強運行管理工作，才能保證循環流化床鍋爐的長期安全平穩運行。
1氣隙的危害
1．1氣隙嚴重危害爐缸傳熱體系在水速2m／s、爐墻耐火材料厚度0．6m、冷卻設備與耐火材料冷面存在不同厚度氣隙條件下，各種冷卻形式的爐缸耐火材料熱面溫度達1150℃時，計算了爐內鐵水與耐火材料之間可以達到的綜合換熱系數（該換熱系數代表了高爐操作時爐缸能夠承受的強化程度），計算結果見圖1。從圖中可以看出，隨氣隙增大，爐內可承受的綜合換熱系數減小，而且氣隙越大，幾種冷卻型式的曲線越靠近。氣隙是影響爐缸傳熱能力最重要的因素，其影響程度遠大于冷卻型式和水速。氣隙的存在嚴重減弱了爐缸的傳熱能力，從而減弱了爐缸能夠承受的鐵水環流強化程度。
1．2氣隙成為爐缸漏水的積蓄場所風口、冷卻設備泄漏的水到達爐缸就會聚集在那些冷卻壁附近的氣隙處，隨著高爐生產的進行，煤氣進入這些氣隙，炭磚和煤氣導出的熱量使積蓄的水氣化，水氣化后體積大增，使氣隙進一步擴展，嚴重降低爐墻的傳熱能力。氣隙中積聚的水氣會導致磚縫和搗料的氣蝕，使得氣隙進一步發展，導致爐缸狀況的惡化。
1．3氣隙加劇了爐缸渣鐵殼的脫落艾莫伊登7號高爐的調查［1］發現：在炭磚和渣鐵殼之間有大量的碳粉沉積（圖2）。分析認為，在合適的溫度條件下，水蒸氣和鐵的催化作用使CO分解導致炭磚熱面產生了石墨粉。石墨粉疏松、導熱性差，其良好的作用將促使渣鐵殼的脫落和阻止渣鐵殼的再生。梅山3高爐爐缸象腳區域調查發現：炭磚熱面有大量石墨碳析出，形成石墨碳和渣鐵混合物，其混合層厚度為200～300mm（圖3）。碳的沉積不僅破壞炭磚，而且會富集在炭磚熱面與渣鐵殼之間，達到一定程度后就會導致渣鐵殼粘附不牢固而脫落。氣隙的存在，水分的聚集，煤氣和水蒸氣在爐墻中穿行，為炭磚熱面石墨碳的沉積提供了物質條件。高爐頻繁地休風復風，引起氣隙中壓力隨之變化，氣隙中的氣體向外呼吸助長了氣體通道的形成。假定高爐是密封的，當CO耗盡時，碳沉積通常達到平衡。然而，高爐從來不是完全密封的。例如，當出鐵口打開時，CO便泄漏出來。高爐煤氣的泄漏使“新鮮的”CO氣流連續地通過耐火材料，加速碳沉積，導致炭磚的脆化和渣鐵殼的脫落［2］。
2氣隙的產生機制
2．1爐殼受內壓彈性變形導致與耐材間出現氣隙爐殼在高爐操作內壓作用下產生彈性變形，直徑會膨脹。爐殼的薄殼理論計算公式為：σ＝P（Di＋δn）／（2δnΦ）（1）式中：σ為爐殼的應力；P為爐殼承受的內壓；Di為爐殼內徑；δn為爐殼壁厚；Φ為焊縫系數。當P＝0．45MPa，Di＝17600mm，δn＝60mm，Φ＝1（雙面全熔透焊接）時，σ＝66．2MPa。考慮到冷卻壁開孔削弱因素，水管開孔部位的平均應力將達到126．7MPa（按60塊冷卻壁，共計水頭240個，開孔直徑110mm考慮）。根據虎克定律σ＝εE（ε為應變，E為爐殼的彈性模量），存在如下關系式：ε＝σ／E＝126．7／196000＝0．0647％（2）據此計算可知開孔部位爐殼直徑的膨脹量為11．4mm，爐殼周向膨脹量為35．8mm；非開孔部位爐殼直徑膨脹量為5．9mm，爐殼周向膨脹量為18．7mm。通常爐缸炭磚的膨脹系數約3．5×10－6℃－1，假設耐火材料的平均溫度300℃、爐缸炭磚外直徑17000mm時，爐缸炭磚直徑方向的膨脹約17．8mm。爐缸膨脹縫設計，其吸收膨脹的量應當是炭磚的膨脹量減去爐殼彈性變形的膨脹量，即膨脹縫吸收膨脹的量應當是17．8－11．4＝6．4mm。耐火材料的膨脹如果直接傳遞給爐殼，容易導致爐殼的開裂，因此通常設置膨脹縫將耐火材料的膨脹吸收掉。對大塊炭磚通常膨脹縫設置為80～100mm。膨脹縫中填充碳質搗打料，該膨脹縫除考慮膨脹需要外，更重要的是考慮了搗打施工工藝的需要。該寬度的膨脹縫如果搗打不嚴密，其壓縮的量就遠大于炭磚膨脹的需要，其結果是爐缸炭磚溫度升高后，炭磚的膨脹不能迫使搗料緊貼冷卻設備跟隨爐殼的膨脹向外膨脹，冷卻設備和搗料間就會脫開而形成氣隙。圖4是艾莫伊登7號高爐在鐵口下的爐缸爐殼上設置應變片測試的爐殼膨脹記錄和高爐風壓記錄的對應關系。該高爐爐缸采用的是夾殼式冷卻，緊貼爐殼采用的是石墨磚。圖中顯示，爐殼周向最大的膨脹量達到40mm，對應的風壓約0．4MPa。計算表明，在0．4MPa風壓下，爐殼直徑的膨脹量約4．5mm、周向膨脹約14．2mm，而記錄的爐殼周向膨脹達到了15～40mm。超過內壓產生的膨脹應是來自于炭磚受熱膨脹傳遞給爐殼的，也就是說炭磚的膨脹帶動了爐殼向外的進一步膨脹。這種情況下，炭磚將始終緊貼爐殼，爐墻沒有出現氣隙。炭磚頂上爐殼是否會導致爐殼的開裂？利用虎克定律計算表明，在爐殼周向膨脹40mm的情況下，爐殼的平均應力達到了153MPa，仍在爐殼的許用應力范圍內，不會進入塑性變形而導致開裂。爐缸爐殼采用夾殼式冷卻，爐殼基本無開孔削弱，爐殼有足夠的強度承受炭磚的膨脹帶給爐殼的內應力而處于安全范圍，耐材緊貼爐殼向外膨脹，就會有效防止爐墻產生氣隙，保證爐缸傳熱能力。而爐缸采用冷卻壁冷卻方式，由于水管開孔的削弱，爐殼開孔部位內壓產生的應力是其他非開孔部位的近兩倍，爐殼再承受耐材膨脹的能力就大幅度下降，設計就不能考慮將耐材的膨脹應力傳遞給爐殼。如果膨脹縫吸收膨脹的能力過大，就很容易在冷卻設備和耐材間形成間隙而減弱爐墻的傳熱能力。圖5是某高爐1號鐵口下方H3冷卻壁前面的耐火材料溫度和爐墻傳出的熱負荷在高爐休風、復風期間的變化記錄。圖中顯示，在高爐休風的初期，耐火材料溫度下降，而爐墻傳出來的熱負荷卻顯著上升。隨后由于高爐已經休風，爐內熱交換的減弱，熱負荷才緩慢下降。為何高爐休風初期爐墻傳出來的熱負荷會增加？從前面的分析計算可知，這是爐殼的彈性變形使耐材和冷卻壁間出現了氣隙所致。休風時爐內卸壓，爐殼的彈性變形消失，耐火材料的溫度下降滯后于內壓的下降，耐火材料與冷卻壁間的間隙減小，冷卻壁貼近了耐火材料，所以爐墻傳出的熱量增加。隨后爐內鐵水流動減弱，爐墻傳出的熱量緩慢減小。復風時，內壓上升，耐材溫度上升滯后于內壓，冷卻壁與耐火材料之間的間隙又擴大，因而出現耐火材料溫度上升而傳出來的熱量反而減小的局面。這充分說明了該部位氣隙活動的變化規律，耐火材料不能緊隨爐殼的彈性變形而緊貼冷卻壁，導致氣隙的存在和變化。作者在很多高爐爐缸溫度記錄趨勢中均找到了類似的現象，說明氣隙的產生與耐火材料的膨脹和爐殼的彈性變形不協調密切相關。建議新高爐投產前，在鐵口下方的爐殼上設置應變片，檢測爐殼變形和應力的變化趨勢，據此推測爐墻氣隙的存在可能性，為高爐操作及時把握爐缸狀態將發揮重要作用。
2．2烘爐不徹底或爐缸漏水將在冷卻壁和耐材間產生氣隙烘爐時，爐內的熱量自內向外傳遞，同時水分也被熱量從爐內側向爐墻的外側趕出來。如果烘爐時沒有將爐缸的灌漿孔開啟以及冷卻壁前耐火材料溫度沒有上升到足夠高的水平，冷卻壁前端的耐火材料中將積聚大量的水分。爐墻中殘留的水分，在開爐后爐內傳出的大量熱量作用下，會產生汽化。1kg水汽化為1．25m3的水蒸氣，體積將擴大1200倍。水汽的大量產生將使冷卻壁和耐火材料間的壓力上升，迫使耐火材料脫離冷卻壁產生間隙；水汽的逃逸及隨后煤氣在這些氣隙中的穿行將促使氣隙擴大和進一步發展，最終嚴重破壞爐墻的傳熱體系。該氣隙還會成為爐缸漏水的存儲區域，存蓄的水在爐缸傳出來的熱負荷作用下氣化，使氣隙進一步擴大；大量的水汽還會嚴重傷害炭磚膠泥、氧化炭磚、促使炭磚熱面石墨碳的沉積，造成渣鐵殼脫落。鐵口部位的耐火材料最厚，積蓄的水分最多，最不容易在烘爐期間被烘干；隨著高爐生產的進行，水分蒸發，很容易在鐵口區域耐火材料和冷卻設備之間產生氣隙。氣隙又產生新的水分集聚。水汽和煤氣的共同作用在耐火材料熱面形成了大量碳的沉積，導致渣鐵殼的脫落，加劇了這一區域的爐墻侵蝕；此外，鐵口泥包處鐵水的回旋沖刷侵蝕強烈。這就是鐵口區域最容易產生氣隙，出現耐火材料溫度高和過度侵蝕的原因之一。烘爐不徹底，冷卻壁前面的搗料和耐火材料未能上升到烘干溫度，搗料和膠泥沒有起碼的烘干強度，在開爐后的煤氣和水汽的氣蝕作用下逐步消失，會導致氣隙的產生和發展。目前多數高爐烘爐結束后，冷卻壁前面的耐火材料溫度仍停留在很低的溫度水平，搗料中的大量水分沒有得到及時的烘干，搗料和膠泥也沒有達到烘干溫度，為高爐今后的長壽留下了嚴重的隱患。
2．3耐材施工質量不良導致氣隙炭磚膠泥質量不穩定、施工方法沒有嚴格按照廠方說明以及施工時膠泥不飽滿、磚縫控制不當都是產生氣隙的重要因素。冷卻壁前面的搗打料施工如果不嚴格按照施工要求，搗制不嚴密，很容易使膨脹縫不合格，不能在炭磚膨脹的推動下緊貼冷卻壁而出現氣隙。
2．4冷卻壁間大量縫隙的存在誘導了爐墻氣隙爐缸采用的冷卻壁間有大量的縫隙。這些縫隙填料施工不方便，不易填充密實，加上烘爐不徹底，開爐后水氣的蒸發和煤氣的氣蝕使之成為了煤氣通路，進而在冷卻壁熱面產生氣隙；冷卻壁與爐殼間的灌漿料，如果選擇不當，會和冷卻壁間填料、搗料和炭磚膠泥間產生沖突，溶蝕膠泥而產生氣隙。爐缸采用冷卻壁方案，耐火材料配置品種較多、施工環節增加，不可控的因素變得更加復雜；而對于采用夾殼式冷卻的方案，爐殼和耐火材料之間只有一道規則的膨脹縫或接觸面，環節少，容易控制。從控制爐缸氣隙的角度，采用夾殼式冷卻方案成功的可能性大于冷卻壁的方案。
2．5爐缸維護灌漿料選擇及壓力控制不合適會加劇爐缸氣隙的發展生產中爐缸灌漿料如果選擇揮發分含量較高、導熱系數低、體積穩定性不好、凝固性能差的材料，將不能很好地解決爐缸的氣隙問題。目前國內許多高爐維護選用的灌漿料揮發分含量過高，在爐缸的條件下不能及時固化，容易揮發，完成壓漿后沒有多久，在煤氣氣蝕的作用下爐墻又出現了較嚴重的氣隙，導致爐墻溫度反復升高，難于得到有效的根治。爐缸維護的壓漿操作，壓力的控制非常重要，一旦控制不當，不僅不能消除氣隙，反而會加速爐缸的破損，甚至導致爐缸燒穿。那種不控制灌漿壓力，盲目進行爐缸壓漿的做法，會使爐缸炭磚的磚縫被壓松，產生更大的間隙，給爐缸長壽造成嚴重威脅。
3防止氣隙的措施
3．1選擇合適的冷卻方案及設置合適的膨脹縫夾殼式爐缸冷卻方式冷卻效率較高，爐墻與爐殼間的接縫簡單容易控制，更有利于防止爐缸氣隙；爐殼無開孔削弱，有足夠的能力承受耐火材料膨脹產生的應力，更有利于保證耐火材料能夠緊貼爐殼，而使傳熱持續有效。歐洲和北美的許多高爐采用夾殼式冷卻，取得了良好的高爐長壽業績。實踐證明，夾殼式冷卻是一種更容易實現爐缸無氣隙操作的冷卻方式。其他冷卻型式在爐缸長壽鏈上的各環節都得到有效控制的情況下也能夠獲得成功，只是成功的把握性不及夾殼式冷卻。爐缸耐火材料緊貼爐殼或冷卻壁設置，在膨脹縫的設置時應充分考慮爐殼的彈性膨脹，將爐殼的應力和耐火材料的膨脹縫設置結合起來考慮，保證生產過程中耐火材料能夠始終緊貼冷卻設備，是建立爐缸無氣隙操作的重要設計環節。
3．2控制好施工環節首先爐墻設備的安裝應規范、固定接觸良好，爐殼上的螺栓孔、水管開孔必須密封嚴密，防止出現漏煤氣的可能。其次，耐火材料的砌筑、泥漿的使用必須嚴格按照圖紙和廠家的施工說明，泥漿必須飽滿，不得有氣泡和氣隙，防止出現磚縫尺寸超標甚至出現三角縫；磚縫的接觸必須緊密，泥漿要從磚縫擠出直至磚縫尺寸合格，搗料的施工應嚴格按規范要求填充密實。最后，耐火材料施工完畢后應給予適當的養護，防止出現砌體的振動或產生裂紋。
3．3進行徹底的烘爐烘爐是爐缸長壽鏈上的關鍵環節，應開啟灌漿孔和實施熱水烘爐。烘爐時應將爐缸的灌漿孔全部開啟進行排氣，爐底板上宜設置排水管，并在烘爐期間開啟，排出烘爐中產生的水和水氣。如果有漿料從灌漿孔流出也不必介意，這是因為爐墻耐火材料膨脹的擠壓使其流出來的，不會在爐墻上留下氣隙。即使爐缸壓漿料流出較多，也可以在烘爐后或在高爐第1次定休時對爐缸進行補充壓漿加以彌補。烘爐時爐缸冷卻設備內只需要充滿水，泵和換熱器應停止運行，根據水溫的上升情況酌情開啟水泵和換熱器，保證冷卻壁前面的耐火材料溫度能夠達到110℃的烘干溫度，使膠泥和搗料具備一定的烘干強度。
3．4把握好開爐環節高爐的開爐應注意2點：一是高爐也需要磨合期。在開爐初期，在產量的爬坡階段，控制好生產節奏讓爐缸及時利用初渣形成穩固的渣鐵殼，待日后高爐提高產量時，爐缸才能夠具備足夠的免疫能力。開爐初期適當控制強化進程，給予爐缸耐火材料一個磨合期，讓耐火材料得以充分的膨脹和進行各種物理化學的演變，為高爐爐缸的無氣隙化操作和長壽打下良好的基礎。二是熱水開爐。在開爐初期，爐缸有保護磚的保護，炭磚還未受到侵蝕，為保證將爐墻冷側的水氣徹底排放，膠泥和搗料及時固結，建議利用開爐初期的1個月將爐缸冷卻水的溫度提高運行，讓冷卻壁附近的耐火材料溫度達到110℃的烘干溫度，以減小爐墻在今后的生產中產生氣隙的可能性。1個月后再將冷卻水溫度控制在正常運行水平。開爐和復風的過程，先應進行常壓操作，讓爐缸耐火材料升溫膨脹，然后再提高壓力，讓耐火材料能夠始終緊貼冷卻設備，防止冷卻設備和耐火材料之間出現間隙。
3．5嚴格的生產維護高爐開爐初期的定休，宜將爐缸灌漿孔打開檢查排氣和排水情況，并及時在嚴格受控條件下實施爐缸的灌漿操作，及時將爐缸爐墻冷側可能出現的氣隙和煤氣通路填充密實，以實現爐缸爐墻的無氣隙化運行。爐缸的灌漿必須嚴格控制，采用低壓力、低流量操作，在灌漿孔處裝設壓力計控制壓漿操作。灌漿料宜選擇硅溶膠結合的碳質壓入料，保證壓入料的導熱性和體積穩定性，不宜采用高揮發分的壓入料。考慮爐殼的受力情況和炭磚墻體的承載能力，建議將爐殼灌漿孔處的壓力控制在1．5MPa以內，最高不宜超過2．0MPa，宜在高爐休風狀態下進行壓漿操作。爐役中后期，在爐缸耐火材料侵蝕嚴重的情況下，不宜對爐缸進行壓漿操作。這時爐墻很薄，承受壓力的能力很弱，一旦操作不當容易將砌體壓松而導致嚴重的后果。生產過程中應嚴格控制爐缸煤氣泄漏情況，如果發現漏點應及時補焊，防止煤氣將爐內的耐火材料氣蝕成氣隙。生產中防止冷卻設備漏水也是長壽的關鍵環節。調查發現，眾多的爐缸事故均與爐缸漏水有關。風口漏水應及時更換，最好是加強風口壽命管理，待風口壽命到期時進行及時的更換。雙腔風口的采用是提高風口壽命和防止爐缸漏水的有效措施，既可以防止爐缸漏水，又能夠減小高爐的休風率，不失為一個好的選擇。CST（阿賽羅－米塔爾集團巴西圖巴朗鋼鐵公司）1號高爐設計壽命只有8年，爐缸耐火材料的品質顯著低于現在的水平。通過高爐工作者的不懈努力，目前爐役壽命已經達到了28年，還將繼續生產至2013年，爐缸的精心操作與維護是其獲得成功的關鍵。
關鍵詞：大石橋市；鎂質材料；鎂產業發展；耐火材料
中圖分類號：F416 文獻標識碼：A文章編號：1009-2374（2012）14-0028-03
大石橋市是一個“依鎂而立，因鎂而興”的資源型城市，菱鎂礦開發歷史悠久，并以豐富的鎂質資源和完善的鎂制品精深加工體系而著稱，被國內外譽為“中國鎂都”。2002年國家科技部批準建立以大石橋市為核心的營口國家鎂質材料產業化基地，2005年中國耐火材料行業協會確定大石橋市為全國鎂質耐火材料生產和出口基地，2011年遼寧省科技廳批準大石橋市為“遼寧省鎂產業可持續發展實驗區”。目前，鎂質材料產業已形成了集勘查、開采、加工、選冶、銷售為一體的產業體系，憑借資源優勢和規模效應已成為本市經濟發展的主導支柱產業，被省政府確定為全省十二大示范產業集群之一。2011年，鎂質材料產業產值實現600億元，深加工產品產值420億元。
1鎂產業發展基本情況
1.1鎂質礦產資源儲量豐富
大石橋市鎂質礦產資源總探明儲量44.56億噸，是世界“四大鎂礦產地”之一。其中，菱鎂礦總儲量30.06億噸，保有儲量29.19億噸，占全省的82.2%；白云石總儲量5.05億噸，保有儲量5.02億噸，是遼寧省唯一的國家級白云石保護區；鎂橄欖石總儲量9.45億噸，保有儲量9.42億噸。鎂質資源分布集中，礦床大而厚，埋藏淺，適宜露天開采和大規模經營。
1.2鎂質材料產業基礎雄厚
目前，大石橋市鎂質材料產業集群已實現裝備總量及水平全國第一、高品位電熔鎂砂和定型耐火材料制品產量全國第一、高新技術鎂質材料制品種類和產量全國第一等6項國內之最。
大石橋市鎂質材料產業固定資產總值近190億元，從業人員達5萬多人，鎂質材料企業已達到700家。其中，產值2000萬元以上規模企業104家，產值超億元企業66家。營口青花集團是亞太地區第一大堿性耐火材料生產企業、營口金龍集團是全國最大的鎂碳磚生產企業、營口嘉晨集團是全國最大的重燒鎂砂生產企業、遼寧新發展集團是全國最大的電熔鎂砂生產企業、營口菱鎂化工集團是全國最大的鎂肥生產企業。
1.3鎂質材料生產加工能力較強
大石橋市鎂質材料產品有原料、燒成轉、鎂碳磚、不定性耐火材料、連鑄功能耐火制品、電工級氧化鎂粉、人工晶體云母、鎂肥、金屬鎂脫硫劑和鎂質建材等14大系列300余種，高新技術鎂質制品種類和產量居全國第一位。產品供應全國各大鋼廠和建材、家電、化工等行業，鎂質耐材制品占據國內60%以上市場份額，產品還遠銷日本、東南亞、歐洲、北美等94個國家和地區。鎂產業裝備總量及水平、高品位電熔鎂砂和定型耐材制品年產量、鎂質材料出口創匯總量均居全國第一位。
1.4科技創新能力突出
大石橋市鎂質企業與北京科技大學、東北大學等10家高校院所建立全面科技合作關系。帶動了86家鎂質材料企業與國內外高校院所及大型企業集團建立了長期技術協作關系。“十一五”以來，全市已建立鎂質材料企業科研機構16個，公共技術創新服務平臺6個，省級工程技術研究中心7個，6家企業被確認為國家級高新技術企業，每年實施科技創新項目20余項，45項鎂質材料項目列入國家、省、市科技計劃，其中，國家科技支撐計劃3項、國家 863計劃重大專項1項、國家國際合作計劃2項。基本形成了以市場為導向，以大型企業為龍頭，以中型企業為骨干，以高校院所為依托的產學研技術創新體系。
1.5鎂產業發展平臺優良
為促進鎂產業向園區化和集群化發展，規劃建設了以鎂礦資源主要產區的南樓經濟開發區和官屯基礎鎂質材料產業園，規劃面積107平方公里，重點發展鎂質耐火材料初加工和中低端產品，打造國際知名的鎂質耐火材料產業聚集區。現入駐企業500多家，重點企業有金鼎集團，嘉益耐火、富城集團、新發展集團、寧豐鎂業，豐華實業、欣立耐材、臨峰耐火、宏宇耐火等；“高鎂園”座落在享受國家沿海經濟帶政策的沿海新興產業區內，規劃面積22平方公里，重點發展高端鎂耐材、鎂合金、鎂化工、鎂建材等高端鎂制品，現入駐企業50余家，重點企業有營口青花集團金橋鎂磚廠、營口廣山耐火材料有限公司、營口宏遠金橋耐火材料有限公司、大石橋金橋遠大新材料有限公司、營口鵬軒耐火材料有限公司等。目前，兩個園區內企業總數達到550余家，企業產值達到350億元。
大石橋市鎂產業的快速提升和發展，使之成為主要的支柱產業，在縣域經濟發展中占據了舉足輕重的地位。但在經濟全球化和科技競爭日益激烈的今天，與國內外同行業先進水平相比，鎂產業在規劃管理、科研開發能力、工藝裝備水平、產品技術含量等方面還有一定差距，多數企業仍處于粗放經營狀態。具體表現在以下幾個方面：一是鎂產業集中度不高，企業布局分散，土地利用率低；生產集中度不夠，專業化協作分工差；特大型企業少，規模效應不強。二是科技資源配置不當，創新能力有待進一步提高。多數企業沒有科研機構和技術創新團隊，也沒有建立產學研聯盟，開發高新技術產品的能力較弱，直接影響了鎂產業的科技創新能力。三是產業結構有待進一步優化，耐火材料低檔產品生產能力過大，供求關系失衡，導致耐火材料生產能力呈“結構性過剩”。高新技術產品的品種少，總量小，鎂基化工、鎂金屬及合金制品、鎂質建材等精深加工制品在經濟總量中占據的比重較低。四是技術設備落后，開展資源綜合利用的相關試驗研究深度、廣度不夠，原料加工企業吸納相關專業成果能力弱，工藝粗放，設備簡陋，勞動條件惡劣，資源消耗大，能源損耗高，經濟效益低，環境污染嚴重。五是行業自律作用差，市場無序競爭嚴重，產品價格下降，影響鎂產業在國際市場的競
爭力。
2鎂產業發展方向
大石橋市把建設資源節約型、環境友好型社會放在工業化、現代化發展戰略的突出位置。“十二五”期間，鎂產業將按照“多元化、高端化、規模化、生態化”發展思路，依靠科技創新，推動鎂產業集群可持續發展。到2015年，鎂質材料產業集群產值規劃目標為1000億元以上，其中耐火材料產值達到500億元以上，鎂合金、鎂金屬、鎂化工、鎂質建材等產業產值達到500億元以上。
2.1結構多元化
加快調整、優化產品結構，實現鎂質材料由主要滿足高溫窯爐工業需求，向滿足多領域需求轉變，加快發展鎂合金、精細鎂化工和高檔鎂建材等高技術含量、高附加值產品，拉長產業鏈條，拓展產品應用領域。
2.2產品高端化
2.2.1發展高檔鎂質耐火材料
耐火材料的發展重點是高附加值、高科技含量的高檔耐火材料等精深加工產品。主要有鎂鋯、鎂鋁、鎂鈣等各種復合耐火原料；鎂鋯、鎂鈣、鎂白云石等高檔耐火磚；澆注、搗打、噴補、修補等高檔不定型耐火材料；連鑄用整體出鋼口、薄壁水口、無碳水口、透氣磚等連鑄功能耐火材料。
2.2.2發展金屬鎂及合金
利用豐富的白云石資源優勢，加快發展鎂金屬及合金產業。重點項目有鎂金屬鑄件、擠壓件，大尺寸寬幅鎂合金板材和組合件、鎂合金擠壓型材和板材金、鋁鎂合金汽車配件等。
2.2.3發展高端鎂化工產品
高純氧化鎂單晶、PDP用高純氧化鎂單晶粉碎體、高純熔融鎂砂、硅鋼氧化鎂、醫藥氧化鎂等新產品新技術是發展高附加值、高技術含量鎂制品的主要方向。
2.3發展規模化
在營口大石橋沿海新興產業區內重點建設高端鎂質產業園，包括高端鎂耐材產業園、鎂合金產業園、鎂建材產業園、鎂化工產業園和科技研發區。通過園區建設提高產業集中度和關聯度，把高端鎂耐材、鎂合金、鎂建材、鎂化工、鎂金屬等項目在園區集中擺放。通過擴大固定資產投資、兼并重組和上市融資，做大做強企業（集團）規模，提高科學管理水平，增強自主創新能力，增強綜合競爭能力和抵御市場風險能力。
2.4環境生態化
制定科學有效的礦山開采計劃，進行采礦能力總量調整。采用新技術，提高礦山開采率和回采率，提高集約化開采水平。同時要加強環境污染治理，推廣先進的除塵技術，實現節能減排目標。
【關鍵詞】循環流化床鍋爐;設備;運行管理技術重點分析影響循環流化床鍋爐運行周期的前期設備管理、控制風量、負荷以及鍋爐防磨等運行中的問題，并提出解決辦法。
1.注重設備前期管理
1.1搞好設備的進廠檢驗
目前，由于國家加強環境保護的執法力度，政策上對循環流化床鍋爐的傾斜，循環流化床鍋爐紛紛上馬，很大程度上拉動了鍋爐市場。鍋爐用戶應嚴把進廠檢驗這一關。尤其是易磨損部件、承壓部件的檢驗，詳查隨機資料，特別是出廠檢驗報告，以確保整體質量，為以后的長周期運行做好基礎保障。
1.2嚴格建設安裝標準
在鍋爐的建設過程中，要嚴格按照安裝規程。特別是一些重要的尺寸，膨脹縫，一定要嚴格控制。因為電站鍋爐的蒸汽初參數較高，鋼材的熱膨脹值較大。稍有偏差，很容易造成局部應力集中，變形損壞。這主要集中在讓管道的彎頭部位或焊接部位。另外，要注意施工的工序，要有先有后。
1.3筑爐工作及耐火材料
應選擇性能優良的耐火材料，確保鍋爐不至于因耐火材料而影響長周期運行。還要注重耐火材料的施工工藝，因為這也直接影響鍋爐的安全運行。基于以上兩點，要重點作好耐火材料的養護工作，人們習慣上在筑爐結束，將外護板全部焊接完成后，按部就班地進行烘爐。殊不知，水蒸氣在護板內側反復蒸發與冷凝，影響耐火材料的烘干與燒結。為此，建議在有條件的情況下，盡量在烘爐結束后再做外護板。或者在護板上預留排氣孔，保障水汽的及時排除。根據耐火材料的固有特性及施工工藝，制定適宜的烘爐曲線，并嚴格按烘爐曲線進行。特別是在投煤初期，一定要限制升溫速度。往往有些廠家，在啟爐的過程中，迫不及待的過早投煤,沒有達到煤的燃點,由于反應滯后。隨著溫度的逐漸升高,一旦達到著火點,則發生爆燃現象.爐膛突然嚴重正壓,床層溫度急劇上升,溫升高達100℃/min。對耐火材料和鍋爐受熱面產生強烈的熱沖擊，對爐體產生損傷性的破壞。
2.運行操作過程中應注意的問題
2.1控制適宜的床溫
在運行過程中要加強對料層溫度 監視，一般將料層溫度控制在850℃-950℃之間，溫度過高，容易使流化床體結焦造成停爐事故；溫度太低易發生低溫結焦及滅火。必須嚴格控制料層溫度最高不能超過970℃，最低不 應低于800℃。在鍋爐運行中，當料層溫度發生變化時，可通過調節給煤量、一次風量及送 回燃燒室的返料量，調整料層溫度在控制范圍之內。如料層溫度超過970℃時，應適當減少給煤量、相應增加一次風量并減少返料量，使料層溫度降低；如料層溫度低于800℃時，應首先檢查是否有斷煤現象，并適當增加給煤量，減少一次風量，加大返料量，使料層溫度升高。一旦料層溫度低于700℃，應做壓火處理，需待查明溫度降低原因并排除后再啟動。
2.2控制適宜的負荷
根據實際運行情況來看，循環流化床鍋爐的負荷最好不要超過額定負荷，以控制在80～95％為理想。在此負荷下，操作穩定，效率較高，磨損較輕，運行周期較長。因為，在超負荷情況下，循環倍率增加，流化風量加大，存在后燃現象，造成后部高溫，甚者造成返料器結焦，危及鍋爐的安全運行。
2.3運行過程中的參數調整
基于循環流化床的燃燒機理，需要合理的控制爐膛差壓、料層差壓、流化風量、循環倍率、蒸發量。如果爐膛差壓過低，有可能是返料量不夠，分離效率低造成的。這將同時造成尾部受熱面的加速磨損，過熱器、省煤器的磨損泄漏。料層差壓偏低，則爐膛蓄熱量少，一旦給煤出現問題，容易滅火。如果料層差壓偏高，則需較大的流化風量，又增加動力消耗和磨損。事實證明，超負荷運行，得不償失，將付出巨大的代價。
2.4控制好入爐煤的顆粒度
由于一些廠家為了節省投資將給煤由兩級破碎改為一級破碎，造成給煤顆粒度太大，有的顆粒度竟達30～50mm，嚴重影響了床料的流化，易造成結焦現象的發生，堵塞落渣管，甚至造成大面積結焦而停爐。所以控制好入爐煤的顆粒度是至關重要的。有的電廠在原煤破碎前上了篩分設備進行破碎前預篩分，這不僅減少了破碎機的磨損而且減少了廠用電的消耗。
2.5杜絕野蠻開停爐
強行降溫、急劇升溫、快速升壓都危及到鍋爐的安全運行。鍋爐故障停爐后，急于檢修，強制通風降溫，由于各部位的膨脹系數不一致、溫度不一致，很容易造成爐墻，爐管的損壞。另外，在鍋爐啟動時，急于求成，快速升壓、升溫，膨脹不到位，損壞鍋爐。特別是點火初期，過早投煤造成煤炭爆燃，床溫驟然升高。強大的熱沖擊，造成耐火材料快速膨脹，產生皸裂或金屬焊縫拉傷。
3.關于循環流化床鍋爐的防磨問題
3.1水冷壁的防磨
根據循環流化床鍋爐的運行機理，爐膛內是典型的氣固兩相流，高強度的物料反混，對膜式水冷壁產生沖刷磨蝕。通常的處理辦法是在衛燃帶覆蓋耐火材料，結果造成磨損區域上移，只好再次覆蓋耐火材料，如此反復，最終以傳熱面積減少更換水冷壁管而告終。另一種辦法是進行噴涂耐磨材料，但噴涂材料的上部區域磨損較嚴重。目前，尚沒有發現經濟實用的解決辦法。
3.2分離器的防磨
在爐膛出口處，為了達到較高的氣固分離效率，對高溫煙氣進行節流加速，對中心筒和分離器產生磨損。使中心筒變形穿孔和旋風分離器耐火材料的損壞。為此，在旋風分離器耐火材料的施工中，選擇耐磨性能強的材料，同時要嚴格控制煙氣進口和中心筒的安裝尺寸。
3.3過熱器的防磨
分離后的煙氣，經擴壓以5～10m/s的速度沖向過熱器，在通過第一排過熱器管后，流通截面減小，煙氣節流加速，沖刷磨損第二排管；同時伴隨著局部小面積的急劇磨損。可以在第二排過熱器管前加裝防磨罩，同時調整運行風量，避免煙氣流通偏流，形成煙氣走廊。
3.4省煤器的磨損
與過熱器相類似，一般采取加防磨罩的辦法進行處理。比較好一點的辦法是采用熱管式省煤器。
【參考文獻】
［1］黨黎軍編著.循環流化床鍋爐啟動調試與安全運行.中國電力出版社.2008.
［2］岑可法,倪明江,駱仲泱等編著.循環流化床鍋爐理論設計與運行.中國電力出版社.2008.
［3］李恒,程樂鳴，施正倫等.循環流化床鍋爐中的磨損問題探討.全國電力行業CFB機組技術交論文集（六）.2005:114-124.
從河南到寧夏一路走來
20多年前，現任寧夏河源鎖陽酒廠總經理的劉忠祥，年紀還很小。那時河南老家的張弓酒廠買了村子的土地，他就進廠當工人，打渣、制曲磚、上料、入池、裝瓶，什么活都干過。從小工人一直干到管理層干部，酒廠的活都干遍了，誰也沒想到，這些積累會在多年后的危機轉產中一顯身手。
1983年，天性好動的他進入河南建筑公司，并在1984年被抽調到寧夏，在銀川組建了河南省建設廳駐寧夏辦事處，專管河南來寧夏的各地務工建筑隊人員。1991年，對寧夏有了一定感情的劉忠祥辭去河南建筑公司的職位，承包了石嘴山市大武口肉聯廠并出任廠長。1993年，又被石嘴山市工商局建筑公司請去任經理。1995年，被市委組織部聘任為寧夏東方實業總公司總經理。1997年，劉忠祥有了自己干的想法，于是辭了職，找出路，想主意。那時，山西陽泉市有個耐火材料廠是個有名的爛攤子，沒人管理。他覺得這是個好機會，于是決定承包下來。在當時，生產鐵合金、活性炭、炭化硅的廠家很多，但寧夏還沒有一家生產耐火材料的工廠。他想，那就拿出3年時間來學技術，然后返回寧夏填補這個空白。結果他只用了兩年時間就掌握了耐火材料生產線的全部技術。劉忠祥又回到了第二故鄉寧夏，建立了隆湖福源耐火材料廠。那幾年耐火材料很火，石嘴山工業園區、大武口工業園區、海渤灣烏素圖工業園區的貨車，排隊來拉耐火材料，生意紅紅火火。
從山西包廠學技術到返回寧夏自己辦廠，劉忠祥一步一個腳印地走出了一條創業路，不僅為自己的人生譜寫新頁，更為寧夏地區活躍了耐火材料市場。這份沉穩、踏實不僅是他人生歷練中寶貴經驗的積累，更是他在寧夏落腳、發展的源泉。
危機尋契機鎖陽助轉產
然而“人無千日好，花無百日紅”。2003年，就在耐火材料廠日進斗金的時候，星海湖工程涉及到湖區拆遷的問題。半年后，地處隆湖開發區的鐵合金、碳素廠、活性碳行業停爐了，耐火材料面臨積壓難銷的困境。劉忠祥沒有和其他私營老板一樣去拆遷辦爭取多得賠償，而是一個人轉遍十幾里的毛烏素沙漠尋找轉機。終于他發現在離陶樂一二公里的東沙窩有很多鎖陽。年少時在酒廠工作的經驗告訴他，這可是造酒的寶貝，自己完全可以憑借這個得天獨厚的“藥材”庫建一個補酒廠！接著，他又走遍了賊湖、廟廟湖等地，并看中了水源干凈、水質極好的高仁鎮泉水灣。同時他還了解到陶樂當地的大麥、小麥、豌豆、高粱都是沒污染的上等好糧，真是一個天生的酒廠！
說干就干，馬上轉產。劉忠祥籌集資金購地近20000平方米，作廠房、辦公、工人住宿所用。接著以最快的速度組建酒廠人馬并很快投入到建廠房、安裝機器等酒廠建設中。
心系鄉土 鎖陽傳情
“我生在一個小山村，那里有我的父老鄉親……”劉忠祥離開河南老家已有20幾年了，這期間，經驗有了，錢也有了，但是他從未淡忘家鄉的一草一木。第二次創業中，在釀酒香泥池的選擇上，他堅信老家張弓酒廠的香泥池是最合適的選擇。于是他專程回河南帶回了張弓酒廠百年老池上的香泥和曲，聞著家鄉的味道，他的心踏實了。
當然，劉忠祥更沒有忘記的是寧夏的鄉情、寧夏陶樂的鎖陽、糧食和湖水滋養的河源鎖陽酒廠。他從附近生產隊聘用了近100個工人，解決了一部分剩余勞動力的就業，還從六頃地、高仁鎮、鎮政府等地隨行就市收購糧食，并下訂單4150畝。他很愛惜這個小地方，就像他說的“人無我有，人嫌棄咱不嫌。陶樂地廣人稀，自然條件好，又有鎖陽，正是辦酒廠的好地方，俺當然求之不得了！”
三力士(002224)是主營三角膠帶（也稱為橡膠V帶）和膠管的民營企業，公司三角膠帶產品產銷量和出口量均位列全國首位。“三力士”品牌已經成為國內傳動帶行業的著名品牌，公司客戶網絡覆蓋全國30多個省市，海外60多個國家和地區，國內龍頭地位顯著。
近幾年公司業務穩健發展，2005-2007年主營業務收入分別為3.58億元、4.61億元、5.55億元，同比增長分別為19.78%、28.62%、20.46%，保持平穩增長態勢。近3年公司期間費用率分別為9.13％、9.69％和10.35％，相對穩定，但相比公司16%左右的毛利率水平略顯偏高。公司產品分為膠帶和膠管兩大類，其主導產品為三角膠帶。2005、2006和2007年三角膠帶產品的銷售收入分別占公司同期主營業務收入總額的95.11%、95.75%和95.96%。橡膠成本在公司總成本中占比30％～40％，是影響公司成本的最主要因素。公司的龍頭地位使公司具有較強成本轉嫁能力，在原材料價格發生波動時可通過調整產品價格來維持合理的毛利率水平。2005-2007年公司產品綜合毛利率分別為16.33, 15.56%和16.61%，比較穩定，且基本上與行業平均水平保持一致。公司募集資金項目主要投向附加值較高的V帶和汽車傳送帶，新增產能定位于國內和國際市場的中高檔產品，較現有產品附加值有所提高，未來可以提升公司產品綜合毛利率水平。
國泰君安分析師魏濤等預計公司2008、2009年的每股收益按發行后攤薄后分別為0.44、0.55元，上市合理價格為10.5-11.8元。
紫金礦業（601899） 申銀萬國
紫金礦業（601899）是一個以黃金為主，銅、鋅等金屬為輔的綜合性礦業巨頭。黃金貢獻利潤占比50%左右。公司在靜態金屬儲量、分散度、擴張前景方面均領先國內同業。
金價長期看多，銅價謹慎樂觀。中期角度看，美元貶值和全球通脹的預期強烈，黃金貨幣屬性趨強；而首飾消費穩步增長以及全球礦產金產量逐步下滑使得黃金商品屬性有望和貨幣屬性共振，推動金價持續走牛。全球銅今明兩年仍將維持小幅短缺的格局，預計銅價08-09年同比漲幅在3-5%。競爭優勢突出，有望成為全球化的礦業公司。紫金的激勵到位，管理團隊高效務實，科研能力領先，擁有低成本優勢以及穩步持續擴張的能力。憑借著對行業的深刻理解，紫金抓住商品牛市的機遇，大膽擴張，實現了多種資源的全球布局和自身的高速發展。儲備豐富，后勁十足。預計紫金08-10年礦產金、銅、鋅的銷量平均增速為18%、31%和32%，帶動EPS平均增速在34%。2010-2012年，隨著秘魯銅鉬礦、塔吉克斯坦ZGC項目、俄羅斯圖瓦鉛鋅礦等大項目逐步投產，紫金將迎來另一波高速增長。募集資金主要投向紫金山金銅礦聯合露天開采等項目。
申銀萬國分析師王世杰預計公司08-10年每股收益分別為0.27、0.34、0.41元。結合PE和DCF估值，紫金A股合理價格為10.0-11.6元。
濮耐股份（002225） 國泰君安
濮耐股份（002225）主營業務為定型、不定形耐火材料，功能耐火材料及配套機構，并承擔各種熱工設備耐火材料設計安裝、施工服務等整體承包業務。2007年前三季度收入構成中，主導產品系列散料、鎂碳/鋁鎂碳、透氣磚分別占比30%、18%和15%。
公司屬于非金屬礦物制品業中的耐火材料制品業，是國家火炬計劃重點高新技術企業，目前鋼鐵爐外精煉透氣磚國內市場份額第一，是國內最大的鋼鐵行業用耐火材料制品制造商。預計公司07年收入規模居世界30強，國內第二。在鋼鐵、有色、建材、化工、電力等高溫工業發展的促動下，我國耐火工業發展迅猛，耐火材料產銷量已多年穩居世界第一，是耐火材料生產大國、消費大國、出口大國。近六年耐火材料產量增長率超過20%，銷售收入增長率超過30%，利潤總額增長率超過30%，行業增長態勢良好。公司的毛利率較高，且呈上升趨勢。產銷量及毛利率的穩步向好將為公司帶來豐厚的業績。本次發行預計募集資金3.33億元，計劃投向四個項目。募投項目將鞏固公司在鋼鐵用耐火材料行業的領先地位并促進公司向有色金屬、電力行業用耐火材料領域進軍，進一步增強公司的競爭實力和抵御市場風險的能力。募集資金項目將于2010年5月全面完成。
國泰君安分析師韓其成等預期2007-2009年每股收益分別為0.21元、0.29元、0.43元。二級市場08年合理估值范圍為25-31倍，即上市首日定價區間7.25-8.99元。
奧特迅（002227）聯合證券
奧特迅（002227）所屬行業為電力自動化電源行業，專業從事電力自動化電源設備及其智能單元的研發、制造、銷售。
